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CONDUCTORES SEMICONDUCTORES Y AISLANTES. Existen dos enfoques, basados en la teoría de bandas, que nos permiten entender los fenómenos de conductividad eléctrica y térmica en los materiales sólidos. Estos enfoques son capaces de explicar, por ejemplo, las diferencias tan enormes en las resistividades eléctricas de tales materiales.

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Conductores, semicondutores

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CONDUCTORES SEMICONDUCTORES Y AISLANTES.Existen dos enfoques, basados en la teora de bandas, que nos permiten entender los fenmenos de conductividad elctrica y trmica en los materiales slidos. Estos enfoques son capaces de explicar, por ejemplo, las diferencias tan enormes en las resistividades elctricas de tales materiales.Enfoques basados en la teora de bandasUno de ellos es la teora de F. Bloch (1928), la cual establece que los electrones de valencia en un metal se encuentran sujetos a un potencial no constante (peridico) y cuya periodicidad es impuesta por la estructura cristalina.El otro, la teora de W. Heitler y F. London, considera los efectos sobre los niveles energticos de tomos aislados, cuando dichos tomos se encuentran agrupados en un cristal (tomos inter-actuantes)Los materiales pueden clasificarse, de acuerdo con su resistividad, en conductores, semiconductores y aislantes

Conductores.Los conductores son materiales (generalmente metales), cuya estructura electrnica les permiteconducir la corriente elctrica a bajas temperaturas o temperatura ambiente; su resistividad al paso dela corriente elctrica es muy baja.

Buenos y malos conductores.

SemiconductoresLos semiconductores se encuentran situados, por lo que hace a su resistencia, entre los conductores y los aislantes, ya que a temperaturas muy bajas difcilmente conducen la corriente elctrica y ms bien se comportan como aislantes pero, al elevar su temperatura o al ser sometidos a un campo elctrico externo, su comportamiento cambia al de los conductores. Estos semiconductores son conocidos como intrnsecos y, en ellos, las bandas de conduccin y valencia se encuentran separadas por una barrera de energa (banda prohibida) ms pequea (comparada con la del diamante)Aislantes.Los aislantes son materiales con una resistencia tan alta, que no es posible la conduccin elctrica a travs de ellos. Un caso extremo, de este tipo de materiales, es el diamante

Electrones libres en los metalesElectrones libres en los metalesPodemos considerar que los electrones liberes de un metal son un gas de electrones dentro del metal. Sin embargo, mientras que las molculas de un gas ordinario, obedecen la distribucin energtica clsica de Maxwell-Boltzmann, no ocurre lo mismo con los electrones libres de un metal. En su lugar, obedecen una distribucin cuntica de energa llamada distribucin de Fermi-Dirac.La conductividad elctrica es la medida de la capacidad de unmaterialque deja pasar lacorriente elctricaQu es la electricidad estatica? La electricidad esttica es un fenmeno de las superficies que se genera cuando dos o ms cuerpos entran en contacto y se separan de nuevo. Esta accin da lugar a una separacin o transferencia de electrones negativos de un tomo a otro. El nivel de carga (la fuerza del campo) depende de varios factores: el material y sus propiedades fsicas y elctricas, la temperatura, la humedad, la presin y la velocidad de separacin. Cuanto mayor es la presin o la velocidad de separacin, mayor es la carga

Como crear electricidad esttica su gran utilidad. La electricidad esttica no es el tipo de electricidad que puedes utilizar para energizar elementos electrnicos, ya que para esto se necesita un flujo de corriente. Sin embargo, la electricidad esttica tiene su utilidad para fines de diversin, entretenimiento y educacin. La electricidad esttica es daina en la mayora de los casos; casi todo lo que obtienes es una pequea chispa y una sensacin de hormigueo cuando la electricidad esttica se descarga desde tu cuerpo. Hasta que la electricidad esttica se descargue, al permitir que la electricidad vaya a tierra cuando se toca un objeto de metal, puedes aprovecharla y utilizarla.Cmo se puede controlar la electricidad esttica?La neutralizacin de la carga electrosttica en los materiales no conductivos se realiza mediante ionizacin activa. Simco es un fabricante de equipos de ionizacin reconocido a nivel internacional. En los puntos de alta tensin de estos equipos, las molculas de aire se dividen en iones positivos y negativos. La carga electrosttica del producto atrae los iones de la polaridad opuesta, neutralizando el material. Simco dispone de una amplia gama de equipos para distintos procesos de produccin y aplicaciones. Sin embargo, la electricidad esttica tambin puede ser til. Mediante el uso de alta tensin, los materiales se pueden cargar con electricidad esttica para que se adhieran temporalmente entre s, facilitando con ello los procesos de produccin.

En pocas palabras, Simco fabrica equipos para medir y controlar la electricidad esttica.Electricidad dinmicaLa electricidad dinmica se produce cuando existe una fuente permanente de electricidad que provoca la circulacin permanente de electrones por un conductor. Las fuentes permanentes de electricidad se dividen en qumicas y electromecnicas.

Una pila elctrica es una fuente qumica de electricidad. Dentro de la pila se generan reacciones qumicas cuyo resultado es la produccin de electrones. Estos electrones estn disponibles para que circulen por ejemplo por un conductor, pero a diferencia de un cuerpo cargado esa fuente de electrones no se agota. Cuando se los utiliza la pila vuelve a generar mas electrones que reemplazan a los tomados. Podra considerarse que la pila tiene en su interior tanto un cuerpo con exceso de electrones (el terminal negativo) como un cuerpo con falta de electrones (el terminal positivo) y que la pila transforma energa qumica en elctrica como para tomar un electrn del terminal negativo y subirlo hasta el positivo.

Una dnamo es una maquina electromecnica que transforma energa mecnica de rotacin en energa elctrica. Hace lo mismo que la pila, es decir que la podemos asimilar a dos cuerpos cargados con diferente polaridad en donde las cargas que circulan son reemplazadas a medida que se van tomando. En este caso la energa necesaria para restaurar las cargas se saca de una interaccin magntica entre los electrones y el campo magntico rotatorio de la dnamo.El magnetismo y el electromagnetismoElectromagnetismo

Elmagnetismooenerga magnticaes un fenmeno fsico por el cual los objetos ejercenfuerzasde atraccin o repulsin sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnticas detectables fcilmente como elnquel,hierro,cobaltoy susaleacionesque comnmente se llamanimanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de uncampo magntico.MagnetismoEl electromagnetismo es unateora de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes fsicasvectorialesotensorialesdependientes de laposicin en el espacioy deltiempo. El electromagnetismo describe losfenmenos fsicosmacroscpicos en los cuales intervienencargas elctricasen reposo y en movimiento, usando para ellocampos elctricosymagnticosy sus efectos sobre las sustancias slidas, lquidas y gaseosas.

Campo elctrico y magnticoEl campo elctricoEl campo elctrico es un campo fsico que es representado mediante un modelo que describe la interaccin entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza elctrica. Se describe como un campo vectorial en el cual una carga elctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerza elctrica F dada por la siguiente ecuacinF = q ELos campos elctricos pueden tener su origen tanto encargas elctricascomo encampos magnticosvariables. Las primeras descripciones de los fenmenos elctricos, como laley de Coulomb, slo tenan en cuenta las cargas elctricas, pero las investigaciones deMichael Faradayy los estudios posteriores deJames Clerk Maxwellpermitieron establecer las leyes completas en las que tambin se tiene en cuenta la variacin delcampo magntico.El campo magnticoLos campos magnticos son producidos por cualquiercarga elctricaen movimiento y el momento magntico intrnseco de las partculas elementalesasociadas con una propiedad cuntica fundamental, suespn. En larelatividad especial, campos elctricos y magnticos son dos aspectos interrelacionados de un objeto, llamado el tensor electromagntico

Diferencia de potencial.Diferencia de potencial

El voltaje, tensin o diferencia de potencial es la presin que ejerce una fuente de suministro de energa elctrica o fuerza electromotriz(FEM)sobre las cargas elctricas o electrones en un circuito elctrico cerrado, para que se establezca el flujo de una corriente elctrica.

A mayor diferencia de potencial o presin que ejerza una fuente de FEM sobre las cargas elctricas o electrones contenidos en un conductor, mayor ser el voltaje o tensin existente en el circuito al que corresponda ese conductor.